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文檔簡介
廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《公路填石路基技術(shù)規(guī)范》(征求意見稿)編制說明項(xiàng)目來源根據(jù)《廣西壯族自治區(qū)市場監(jiān)管局關(guān)于下達(dá)2020年第二批廣西地方標(biāo)準(zhǔn)制定項(xiàng)目計(jì)劃的通知》桂市監(jiān)函﹝2020﹞1832精神,由廣西壯族自治區(qū)交通運(yùn)輸廳提出,廣西交科集團(tuán)有限公司、廣西桂山高速公路有限公司、廣西北投吳圩機(jī)場至大塘高速公路建設(shè)指揮部共同起草的廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《公路填石路基技術(shù)規(guī)范》。項(xiàng)目背景及目的意義廣西地區(qū)山嶺連綿、嶺谷相間,四周多被山地、高原環(huán)繞。因此廣西地區(qū)的公路建設(shè)挖填方量巨大。為充分利用資源、降低工程造價(jià),路基修筑需要用碎石、塊石作為填方材料。填石路基能夠充分利用挖方石料,減小廢棄,節(jié)約投資。但是自治區(qū)區(qū)內(nèi)對填石路基研究起步較晚,修筑技術(shù)尚未成熟,現(xiàn)行公路設(shè)計(jì)施工規(guī)范中,許多條文是借鑒填土路基,存在諸多不完善之外,特別是在有關(guān)質(zhì)量控制和檢驗(yàn)方法方面過于籠統(tǒng),有的參數(shù)偏于保守,難以適應(yīng)日益增長的山區(qū)高公路建設(shè)需要。現(xiàn)有填石路基設(shè)計(jì)、施工及質(zhì)量控制規(guī)范大都建立在細(xì)粒土基礎(chǔ)上,對填石路基結(jié)構(gòu)、攤鋪碾壓、壓實(shí)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和檢測手段等方面,沒有明確規(guī)定,比較籠統(tǒng),難以適應(yīng)大規(guī)模填石路基建設(shè)需要,特別是路基的強(qiáng)度、剛度和水穩(wěn)性完全取決于填料間相互嵌鎖擠緊的程度,若結(jié)構(gòu)不合理、施工工藝和質(zhì)量控制不好,在路基和路面的重力及行車荷載的作用下,加上外界如雨水作用,石料有可能被擠碎,重新排列、擠密、產(chǎn)生局部沉陷、開裂等不均勻變形,甚至造成坍滑破壞。所以有必要以廣西地區(qū)填石路基的施工經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),開展填石路基關(guān)鍵技術(shù)研究,提出適用于廣西地區(qū)的公路填石路基施工技術(shù)規(guī)范,為填石路基的設(shè)計(jì)施工提供科學(xué)依據(jù)。國外對于填石路基技術(shù)進(jìn)行了大量的研究。美國、英國、澳大利亞、日本等國家先后對填料路基的填料特性、施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)的研究和規(guī)定。我國的公路填料路基修建始于上世紀(jì)80至90年代中期,近幾年來國內(nèi)許多公路設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位在填石路基的施工、檢測方面做了大量的工作,通過工程實(shí)踐與試驗(yàn)研究總結(jié)出了一些經(jīng)驗(yàn),取得了一定的成果。例如京珠高速公路粵北段、晉焦高速公路、江西昌廈一級(jí)公路福建福泉高速公路等工程??傮w來說,國內(nèi)對填石路基的研究起步較晚,對填石路基施工工藝沒有較為系統(tǒng)和完善的施工經(jīng)驗(yàn),同時(shí)這些經(jīng)驗(yàn)也缺少一定的理論指導(dǎo)和支持,現(xiàn)行公路設(shè)計(jì)施工規(guī)范中許多條文是借鑒填土路基和土石混填而來的,或者是取自水利、鐵路工程施工經(jīng)驗(yàn),尚存在諸多不完善之處,而且對于施工工藝的要求過于簡單,沒有定量的技術(shù)指標(biāo),缺少現(xiàn)場指導(dǎo)性,同時(shí)現(xiàn)場施工工序尚未成熟,還沒有形成較為統(tǒng)一、完善的技術(shù)要求。隨著廣西公路建設(shè)的快速發(fā)展,處理因山區(qū)地形特征產(chǎn)生的石質(zhì)棄方和借方填筑問題日益突出,為了充分利用資源,加速工程進(jìn)度和降低工程造價(jià),填石路堤的形式在實(shí)際的工程實(shí)踐中被廣泛應(yīng)用。我區(qū)在填石路堤生產(chǎn)實(shí)踐和科研成果上都積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),如由貴州省公路工程總公司聯(lián)合長沙理工大學(xué)、湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院和廣西區(qū)交科集團(tuán)有限公司聯(lián)合完成的交通部西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目“巖溶地區(qū)公路建設(shè)成套技術(shù)研究與應(yīng)用”。該課題針對我國巖溶地區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)研究相對薄弱的問題,從系統(tǒng)科學(xué)的角度出發(fā),運(yùn)用先進(jìn)的理論與方法,對巖溶地區(qū)修筑高等級(jí)公路中巖溶地區(qū)路基穩(wěn)定性、巖溶地區(qū)公路填石路堤修筑幾個(gè)方面分別進(jìn)行綜合研究,為巖溶地區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工提供指導(dǎo)。此后,基于此又形成了《巖溶地區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)指南》、《巖溶地區(qū)高等級(jí)公路建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究》、《喀斯特地區(qū)典型示范工程成套技術(shù)管理研究》等成果。從效果上看,目前我自治區(qū)在填石路基工程技術(shù)方面已取得長足進(jìn)展,技術(shù)成熟度較高,但仍不乏部分山區(qū)公路施工中工程相關(guān)技術(shù)人員經(jīng)驗(yàn)不足、認(rèn)識(shí)不夠,也缺乏相關(guān)技術(shù)指導(dǎo)。因此,考慮未來幾年填石路基應(yīng)用的巨大需求,系統(tǒng)性的總結(jié)已經(jīng)取得的成果,重點(diǎn)關(guān)注填石路基應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù),形成規(guī)范性要求,對后續(xù)的工程施工進(jìn)行指導(dǎo),同時(shí)也有利于技術(shù)的積累和進(jìn)一步創(chuàng)新提高。本規(guī)范制定將緊密圍繞廣西公路建設(shè)施工現(xiàn)狀及發(fā)展情況,基于國家及行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)規(guī)范基本要求,在總結(jié)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,細(xì)化完善填石路基的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和施工技術(shù),加入軟質(zhì)巖在填石路基中的應(yīng)用注意事項(xiàng)、特殊填石路基的處治技術(shù)等內(nèi)容,并提出基于路基沉降率的施工質(zhì)量控制方法,從路基填料工程性能、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、施工工藝及質(zhì)量控制等方面提高公路填石路基的建設(shè)質(zhì)量和穩(wěn)定性,規(guī)范了廣西公路填石路基的施工技術(shù),使得工程技術(shù)人員們在這些地區(qū)公路建設(shè)中進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工時(shí)做到有章可循,提高工程建設(shè)的質(zhì)量,節(jié)約工程投資,保證山區(qū)公路路基工程長期營運(yùn)的安全穩(wěn)定性。該技術(shù)規(guī)范適用于廣西自治區(qū)境內(nèi)各等級(jí)公路工程的填石路基工程,也可被國內(nèi)其它地區(qū)參照使用。項(xiàng)目編制過程(一)成立標(biāo)準(zhǔn)編制工作組廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《公路填石路基技術(shù)規(guī)范》項(xiàng)目任務(wù)下達(dá)后,廣西交科集團(tuán)有限公司成立了標(biāo)準(zhǔn)編制工作組,制定了標(biāo)準(zhǔn)編寫方案,明確任務(wù)職責(zé),確定工作技術(shù)路線,開展標(biāo)準(zhǔn)研制工作,具體標(biāo)準(zhǔn)編制工作由廣西桂山高速公路有限公司、南寧機(jī)場吳圩至大塘高速路建設(shè)指揮部相關(guān)人員配合。本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位:廣西交科集團(tuán)有限公司本標(biāo)準(zhǔn)參與起草單位:廣西桂山高速公路有限公司、南寧機(jī)場吳圩至大塘高速路建設(shè)指揮部本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:張紅波,張仰鵬,趙德新,吳文佐,潘隆武,吳緒浩,古鵬翔,譚繼宗,韋志翔,盧超波,韋世明,鄧家喜,張紅日,熊保林,劉平,周勝波,王彬,尹業(yè)豪。(二)收集整理文獻(xiàn)資料編制人員根據(jù)任務(wù)分工進(jìn)行了資料收集和調(diào)查研究分析工作,一是對國內(nèi)外與填石路基相關(guān)的學(xué)術(shù)研究、工程實(shí)例進(jìn)行搜集調(diào)研,匯總分析當(dāng)前的研究進(jìn)展情況。二是對已經(jīng)完成的采用填石路基的公路路況進(jìn)行深入調(diào)查,掌握填石路基的應(yīng)用情況,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。三是對當(dāng)前正在施工的填石路基工程進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研。根據(jù)施工現(xiàn)場的特點(diǎn),通過理論分析和工程類比,并結(jié)合現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn),制定實(shí)施性的現(xiàn)場試驗(yàn)方案,開展現(xiàn)場試驗(yàn)并指導(dǎo)施工,通過檢測和施工監(jiān)測,結(jié)合理論分析和計(jì)算,提出實(shí)用技術(shù)——通過指導(dǎo)應(yīng)用和反分析,進(jìn)一步驗(yàn)證分析理論和施工方案,形成成套技術(shù),并進(jìn)行理論提升。四是對即將進(jìn)行的需要采用填石路基的公路項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)研。根據(jù)現(xiàn)有工程經(jīng)驗(yàn),對即將進(jìn)行的項(xiàng)目進(jìn)行為分析、評價(jià),為下一步的規(guī)范研究提供必要的指導(dǎo)和技術(shù)支撐標(biāo)準(zhǔn)編制工作組收集了公路填石路基技術(shù)相關(guān)文獻(xiàn)資料。主要有:JTG/T3610公路路基施工技術(shù)規(guī)范JTGD30公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范(三)研討確定標(biāo)準(zhǔn)主體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)編制工作組在對收集的資料進(jìn)行整理研究之后,標(biāo)準(zhǔn)編制工作組召開了標(biāo)準(zhǔn)編制會(huì)議,對標(biāo)準(zhǔn)的整體框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,并對標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵性內(nèi)容進(jìn)行了初步探討。經(jīng)過研究,標(biāo)準(zhǔn)的主體內(nèi)容確定為技術(shù)指標(biāo)、填石路基的設(shè)計(jì)、施工工藝及施工質(zhì)量控制。(四)調(diào)研、形成征求意見稿為確保標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研、編制工作的有序開展,項(xiàng)目組根據(jù)前期策劃會(huì)確定的主要內(nèi)容,組織相關(guān)人員編制了工作大綱及編制大綱并于2019年10月30日召開了大綱評審會(huì),評審會(huì)針對大綱共提出16條建議和意見,編制組按照評審專家意見,修改完善的大綱作為項(xiàng)目的工作指導(dǎo),項(xiàng)目組著手開展了相關(guān)調(diào)研、試驗(yàn)及資料收集工作并逐步編寫形成了工作組討論稿。并于2020年1月中旬完成了工作組討論稿,隨后對討論稿進(jìn)行了會(huì)審,根據(jù)會(huì)審意見修改后形成了征求意見初稿。標(biāo)準(zhǔn)制定原則本標(biāo)準(zhǔn)的編制遵循國家設(shè)計(jì)與施工相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)設(shè)計(jì)與施工相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,研究和分析了填石路基工程技術(shù)的要點(diǎn)難點(diǎn),從巖石填料的分類工程特性、填石路基的設(shè)計(jì)要點(diǎn)、施工工藝及質(zhì)量控制措施等方面對填石路基建設(shè)進(jìn)行規(guī)范性要求。同時(shí)結(jié)合廣西交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展需求,加入軟質(zhì)巖石的應(yīng)用及特殊路基處治注意事項(xiàng),并提出了更為適用的施工質(zhì)量控制方法和標(biāo)準(zhǔn),為我自治區(qū)公路填石路基建設(shè)提供了理論指導(dǎo)和設(shè)計(jì)施工依據(jù)。經(jīng)過起草工作組成員討論,確定標(biāo)準(zhǔn)編制遵循以下基本原則:(1)科學(xué)性原則分析國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)體系的現(xiàn)狀和特點(diǎn),整理國內(nèi)公路填石路基設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀,尤其是廣西境內(nèi)已有的和在建的公路填石路基工程???,對已發(fā)布的相關(guān)改擴(kuò)建標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行梳理、歸納和分類,建立科學(xué)、實(shí)用、合理的公路填石路基技術(shù)規(guī)范。(2)承接性原則標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語與相應(yīng)國家、國際、行業(yè)和地方標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定內(nèi)容相一致,條文未出現(xiàn)自相矛盾的地方。標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容與國家、國際、行業(yè)和地方標(biāo)準(zhǔn)兼容,未出現(xiàn)沖突,保證了一致性。標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容中引用其他標(biāo)準(zhǔn)時(shí),已明確指出所引用標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容或名稱,增強(qiáng)了標(biāo)準(zhǔn)的可讀性和可操作性。(3)可操作性原則標(biāo)準(zhǔn)的起草充分調(diào)研了國內(nèi)外公路填石路基設(shè)計(jì)、施工工藝及質(zhì)量控制措施等研究現(xiàn)狀,征求了高校、公路建設(shè)投資、設(shè)計(jì)院、施工單位等領(lǐng)域的專家意見。編寫組在此基礎(chǔ)上進(jìn)過反復(fù)討論和修改,編制此標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容針對性強(qiáng),可操作性高。標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容及依據(jù)來源本技術(shù)規(guī)程的編制遵循國家、行業(yè)和廣西壯族自治區(qū)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。編寫工作組充分調(diào)研了國內(nèi)外及廣西地區(qū)填石路基施工重難點(diǎn),依托廣西地區(qū)建成、建設(shè)中或即將建設(shè)的公路隧道項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)踐和研究,總結(jié)我區(qū)公路填石路基建設(shè)經(jīng)驗(yàn),研究廣西地區(qū)填石路基的基本設(shè)計(jì)要求、標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝、質(zhì)量控制措施,重點(diǎn)關(guān)注普通填石路基及特殊情況路基的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng),完善填石路基施工全過程中的工藝細(xì)節(jié),提出有效可行的填石路基質(zhì)量控制方法及標(biāo)準(zhǔn),精煉總結(jié)并形成廣西地區(qū)公路填石路基技術(shù)規(guī)范文件,形成較為成熟的地方標(biāo)準(zhǔn)。廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《公路填石路基技術(shù)規(guī)范》主要章節(jié)內(nèi)容包括:技術(shù)指標(biāo)、填石路基的設(shè)計(jì)、施工工藝及施工質(zhì)量控制。1、標(biāo)準(zhǔn)名稱為保證標(biāo)準(zhǔn)的全面性和針對性,計(jì)劃申請的標(biāo)準(zhǔn)名稱為“公路填石路基技術(shù)規(guī)范”。其中“技術(shù)規(guī)范”包含了公路填石路基建設(shè)中設(shè)計(jì)和施工主要過程中的技術(shù)規(guī)定,“路基”則涵蓋了普通路基和特殊填石路基。2、范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于廣西壯族自治區(qū)境內(nèi)各等級(jí)公路工程的填石路基工程,包括高速公路、一級(jí)至四級(jí)公路等級(jí)的國家公路、省級(jí)公路、縣級(jí)公路、鄉(xiāng)村公路和專用公路。3、術(shù)語和定義本規(guī)程涵蓋了公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范和公路路基施工規(guī)范中的術(shù)語和定義。術(shù)語中“填石路基”定義選用公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范中“顆粒大于40mm、含量超過70%的石料填筑路堤”定義,而非公路路基施工規(guī)范中“粒徑大于37.5mm且含量超過總質(zhì)量70%的石料填筑的路堤”,其原因是考慮設(shè)計(jì)方便,并結(jié)合公路土工試驗(yàn)規(guī)程中的標(biāo)準(zhǔn)土樣篩尺寸后選定的。術(shù)語中添加了“沉降率”定義,具體為路基壓實(shí)層壓實(shí)后表面的壓縮沉降量與壓實(shí)前層厚的比值,是本規(guī)范基于所提出的控制填石路基壓實(shí)質(zhì)量方法所產(chǎn)生的定義,與以往基于單位時(shí)間的沉降速率是不同的。此外,結(jié)合填石路基的建設(shè)技術(shù)特點(diǎn)及本規(guī)范的適用范圍,編制組還加入了結(jié)構(gòu)物“三背”回填、過渡層和反濾層等術(shù)語定義,具體見規(guī)范中。4、總則本規(guī)范以保證填石路基建設(shè)具有足夠的強(qiáng)度、耐久性和穩(wěn)定性為原則,對填石路基的石料選擇、設(shè)計(jì)要點(diǎn)和施工工藝進(jìn)行規(guī)范,并根據(jù)國家及行業(yè)公路設(shè)計(jì)及施工相關(guān)規(guī)范,遵從因地制宜、就地取材原則,并在保證路基質(zhì)量和穩(wěn)定性的前提下,鼓勵(lì)采用新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備。4.1隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和公路網(wǎng)建設(shè)的延伸,山嶺重丘區(qū)公路填石路基的道路建設(shè)形式得到了更為廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。對于填石路基來說,強(qiáng)度和穩(wěn)定性是其建設(shè)的關(guān)鍵,而填料的工程性質(zhì)、路基的基本設(shè)計(jì)及施工控制措施都是決定填石路基能否安全穩(wěn)定使用的重要控制因素。本規(guī)范的編制明確了石料的分類和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范了控制填石路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)要求和施工工藝,并提供了路基沉降率的壓實(shí)質(zhì)量控制方法。4.2填石路基的建設(shè)關(guān)鍵是強(qiáng)度和變形控制。不同的路基填料及不同的施工環(huán)境應(yīng)制定不同的施工方案,尤其是特殊路基的處治問題,節(jié)約資源并保證工程質(zhì)量是填石路基建設(shè)的第一原則。5、填料分類及技術(shù)指標(biāo)第5.1條:以使用強(qiáng)度和穩(wěn)定性為基礎(chǔ),根據(jù)填石路基的結(jié)構(gòu)、部位差異,需對相應(yīng)的填料強(qiáng)度、顆粒尺寸及組成等進(jìn)行規(guī)定。第5.2.1條:隨著人們對巖石性能認(rèn)識(shí)的深入,關(guān)于填石路基石料的分類也越發(fā)細(xì)化,尤其是軟質(zhì)巖石,單軸飽和抗壓強(qiáng)度15~30MPa為較軟巖石,5~15MPa為軟質(zhì)巖石,低于5MPa為極軟巖石。本規(guī)范為與JTGD30-2015公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范和JTGF10-2006公路路基施工技術(shù)規(guī)范中的規(guī)定條例相一致,仍選用了原有的巖石分類方式。5.2.2對于飽水抗壓強(qiáng)度高于15MPa的軟質(zhì)巖石可采用填石路基檢驗(yàn)與控制標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),對于抗壓強(qiáng)度低于15MPa,但CBR大于15%的軟質(zhì)巖石也可以按照填石路基檢驗(yàn)與控制標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),當(dāng)CBR小于15%時(shí),應(yīng)按照正常填土路基的檢驗(yàn)與控制標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),但需滿足不同路基部位及公路等級(jí)的性能要求。關(guān)于不同部位的巖石適用情況,通常在主要結(jié)構(gòu)部位選用強(qiáng)度較高的硬質(zhì)、中硬巖石,對于軟質(zhì)巖石的適用應(yīng)注意其性能的控制及適用場合。第5.3條:顆粒特征及級(jí)配要求填石料有一個(gè)比較明顯的特點(diǎn)就是粒徑尺寸比較大,有些粒徑可達(dá)數(shù)十厘米,個(gè)別甚至達(dá)到一米的量級(jí),這就決定了其材料性能與土有巨大的區(qū)別:1)在材料的角度上來看,作為粒狀材料,堆集料就有可能存在較大較多的孔隙,這就要求填石料作為路基材料級(jí)配應(yīng)為連續(xù)級(jí)配,才能使得填層可能達(dá)到較高的密實(shí)程度;2)從機(jī)械壓實(shí)的角度看,填料的填充與重新排列是使得填料達(dá)到較高的密實(shí)程度的原因,機(jī)械能影響的填層厚度是定量的,從而決定了填石料的最大尺寸。因此,控制填料的最大粒徑、級(jí)配要求和不均勻系數(shù)對于填石路基的建設(shè)質(zhì)量控制至關(guān)重要。本規(guī)范中5.3.2、5.3.3和5.3.4關(guān)于石料的最大粒徑、級(jí)配和不均勻系數(shù)為已有路基設(shè)計(jì)規(guī)范和施工規(guī)范的基本要求上,結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)和研究成果,對路基主填區(qū)、邊坡、結(jié)構(gòu)物回填等不同部位和特殊路基的適用情況進(jìn)行細(xì)化和完善。對于第5.3.3條,詳細(xì)規(guī)定了填石路基的顆粒粒徑組成,這是由于不同粒徑組成的碎石填料往往會(huì)形成不同的結(jié)構(gòu)類型,進(jìn)而影響壓實(shí)狀態(tài)和質(zhì)量。與一般的道路材料的級(jí)配定義不同,填石路基的顆粒組成無法以連續(xù)密集的粒徑尺寸進(jìn)行規(guī)定,但幾個(gè)重要粒徑的顆粒含量一定程度上決定了路基的壓實(shí)質(zhì)量。查閱國內(nèi)外研究資料,10%和60%粒徑通過率所對應(yīng)的控制粒徑尺寸分別為5~20mm和50~200mm,一定程度上決定了碎石填料的壓實(shí)特性,因此,本條例以此為原則對碎石填料的級(jí)配進(jìn)行了規(guī)定。此外,控制0.074mm以下的粉料含量是考慮到防止細(xì)料流失的措施,本標(biāo)準(zhǔn)還對反濾層及過渡層等特殊部位填料的顆粒粒徑組成進(jìn)行了規(guī)定。此外,石料的壓碎性能一定程度影響了填石路基的填料結(jié)構(gòu),軟質(zhì)巖石的破碎對于填石路基的穩(wěn)定性是不利的,本規(guī)定以細(xì)化率作為指標(biāo)進(jìn)行控制。此外,填石料的破碎性是填石路基壓實(shí)過程中產(chǎn)生的重要特征,它與填料的抗剪強(qiáng)度以及路基的變形緊緊相連。松散的石塊顆粒在外力作用之后,顆粒之間克服摩擦阻力,彼此移動(dòng),互相填充,出現(xiàn)新的排列,孔隙減小,密度增大。隨著施加的外力越來越大,促使顆粒移動(dòng)、充填的能量愈大,石塊顆粒愈趨密實(shí)。當(dāng)顆粒料密實(shí)到一定程度之后,顆粒間的孔隙甚小,達(dá)到新的更穩(wěn)定的應(yīng)力平衡,石塊內(nèi)部微小的裂紋在應(yīng)力作用下擴(kuò)展、貫通,進(jìn)而產(chǎn)生破碎,顆粒內(nèi)部應(yīng)力平衡被打破,顆粒之間再次互相移動(dòng)充填,變得更加密實(shí),結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。因此,對于硬質(zhì)巖石和中硬巖石而言,破碎后細(xì)粒增多,提高了強(qiáng)度和穩(wěn)定性;但軟質(zhì)巖石的破碎則會(huì)產(chǎn)生大塊顆粒,降低不均勻系數(shù),影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性。本規(guī)定以細(xì)化率為40%作為指標(biāo)進(jìn)行控制。6、填石路基的設(shè)計(jì)要求第6.1條:填石路基對地基的承載力、穩(wěn)定性要求要求比較高,這是因?yàn)椋?)填石路基的填料比較堅(jiān)硬且自身密度大,因此自重大;2)填石路基填料之間沒有粘聚力,抗剪強(qiáng)度主要又顆粒間的摩擦力提供,可看作為半剛性,當(dāng)?shù)鼗l(fā)生較大沉降時(shí),路基內(nèi)部產(chǎn)生的剪應(yīng)力將超過極限抗剪強(qiáng)度,發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞,且破壞作用大。3)填石路基填料間孔隙較大、透水性好,水容易從路面、邊坡等部位滲入基底從而造成不均勻沉降。本規(guī)范總結(jié)已有研究經(jīng)驗(yàn)和研究成果,從地基類型(土質(zhì)地基、巖石地基)、地基坡度、平鎮(zhèn)都及路基填筑高度等方面的處理技術(shù)進(jìn)行了規(guī)定。6.1.2填石路基的填料密度較大,對基底的自重荷載更大。此外,填料間更大的孔隙率也加劇了外界水環(huán)境對基底的入侵威脅,因此填石路基的基底承載力要求更高,特別是高填方填石路基,基底的不穩(wěn)定性增大了路基整體的破壞風(fēng)險(xiǎn)。本規(guī)范著重對以10m和20m為分界填筑高度的路基承載力進(jìn)行了規(guī)定。6.1.3考慮到填石路基的均勻性和強(qiáng)度,細(xì)粒土地基上修筑填石路基時(shí),應(yīng)設(shè)置一定厚度的過渡層,過渡層的級(jí)配也應(yīng)滿足一定的要求。6.1.4巖石和細(xì)粒土混合地基往往由于強(qiáng)度不同,存在承載力差異的現(xiàn)象,因此應(yīng)加強(qiáng)細(xì)粒土部位的強(qiáng)度。6.1.6當(dāng)填石路基的基底范圍存在地下水浸潤或地表水影響穩(wěn)定性時(shí),應(yīng)采取必要的引排、攔截措施或在底部填筑不易風(fēng)化的片石、砂礫石或塊石等透水性材料設(shè)置透水層,及時(shí)疏散水分。第6.2條:路基主填區(qū)包括下路堤、上路堤、下路床、上路床,是填石路基的主體填筑結(jié)構(gòu),依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求,保證其均勻性和穩(wěn)定性。其中,路床是路基建設(shè)中的關(guān)鍵部位,其強(qiáng)度、均勻性和穩(wěn)定性要求均高于路堤結(jié)構(gòu),填石路基的路床應(yīng)分層進(jìn)行填筑,并嚴(yán)格控制石料的級(jí)配,還應(yīng)做好防止細(xì)料流失的相關(guān)措施。6.2.1細(xì)粒土和碎石混雜填筑時(shí),細(xì)粒土容易發(fā)生遷移,進(jìn)而增大路基的變形,影響穩(wěn)定性。6.2.2細(xì)粒土禁止作為填石路基下部材料是考慮其易產(chǎn)生過大變形,而作為頂部材料時(shí)應(yīng)采防止細(xì)料流失的相關(guān)措施。6.2.4路床是路基建設(shè)中的關(guān)鍵部位,其強(qiáng)度、均勻性和穩(wěn)定性要求均高于路堤結(jié)構(gòu),填石路基的路床應(yīng)分層進(jìn)行填筑,并嚴(yán)格控制石料的級(jí)配,還應(yīng)做好防止細(xì)料流失的相關(guān)措施。第6.3條:邊坡是保護(hù)路基整體結(jié)構(gòu)不受地表水流和氣候變化影響的重要結(jié)構(gòu),就已建成和正在建設(shè)中的填料路基邊坡調(diào)研情況來看,邊坡的質(zhì)量直接影響了路基的強(qiáng)度和變形穩(wěn)定性。在路基的設(shè)計(jì)中應(yīng)對邊坡的施工方式、坡度、碼砌厚度、臺(tái)階的設(shè)置參數(shù)等進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定。6.3.1硬質(zhì)巖石填料的抗剪強(qiáng)度較高,隨著側(cè)向壓力的增加,強(qiáng)度愈發(fā)增大,所以硬質(zhì)巖石路基可采用碼砌邊坡。而軟質(zhì)石料抗剪強(qiáng)度較低,盡量不宜用于路基填筑,使用時(shí)應(yīng)限制填筑高度,且采用較緩邊坡。6.3.2碼砌邊坡可以有效增加填石路基的穩(wěn)定性,隨著邊坡碼砌厚度的增大,邊坡的安全系數(shù)也隨之增大。第6.4條:本規(guī)范依據(jù)結(jié)構(gòu)物回填要求和標(biāo)準(zhǔn)對結(jié)構(gòu)物“三背”回彈的相關(guān)技術(shù)和處治措施進(jìn)行規(guī)定。6.4.1三背回填材料均應(yīng)是透水性材料或符合設(shè)計(jì)規(guī)定的材料,通常為砂類土或滲水性土。嚴(yán)禁使用膨脹土、高液限粘土、腐殖土、鹽漬土等不合格材料,填料中不應(yīng)含有有機(jī)物、草皮、樹根及生活垃圾,填料的粒徑也需嚴(yán)格控制。6.4.2為防止臺(tái)背回填沉降導(dǎo)致的跳車現(xiàn)象發(fā)生,連接處應(yīng)設(shè)置過渡段,并控制好壓實(shí)質(zhì)量。橋臺(tái)等重點(diǎn)部位的回填應(yīng)分層進(jìn)行,每層松鋪厚度不宜超過15cm,每層達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范密度后方能進(jìn)行下一層填筑,橋臺(tái)處壓實(shí)度要求從填方基底至回填頂面至路床頂面均為98%以上。第6.5條:軟巖路基的填料強(qiáng)度和穩(wěn)定性尤為關(guān)鍵,其強(qiáng)度以承載比評價(jià),穩(wěn)定性指標(biāo)則用水化指數(shù)和吸水率評價(jià)。本規(guī)范基于已有研究經(jīng)驗(yàn),對軟質(zhì)路基在填石路基中的應(yīng)用事項(xiàng)進(jìn)行規(guī)定。研究表明軟巖路基的建設(shè)是不能完全以填石路基的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)處治的,在廣西桂林至柳州高速公路中,采用碳質(zhì)頁巖與泥巖近200萬立方,在保證了壓實(shí)度和CBR承載比不低于15%的要求下,仍出現(xiàn)了大量的破壞現(xiàn)象。對于軟巖路基來說,壓實(shí)度容易達(dá)到95%的指標(biāo)要求,但在95%壓實(shí)度下其自身的強(qiáng)度和穩(wěn)定性并沒有達(dá)到最佳,因此應(yīng)該采用更高的標(biāo)準(zhǔn)。本規(guī)范提出固相體積率的控制方法,即建議壓實(shí)度在95%的基礎(chǔ)上,上路堤采用98%的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),相對密度不低于0.85,固相體積率數(shù)值不低于0.8。該方法在百羅路和水南路應(yīng)用中已取得良好的應(yīng)用效果。固相體積率用下式來表示:(6.1)對于軟巖的壓實(shí)控制,百羅路全線大范圍采用固相體積率不小于0.8來評定檢測效果,下表為經(jīng)整理后某路段的壓實(shí)度檢測數(shù)據(jù)。表1壓實(shí)后的現(xiàn)場干密度層次現(xiàn)場干密度(g/cm3)A2.062.042.072.022.052.042.052.042.052.04B2.042.052.062.022.042.022.052.042.042.03C2.022.032.032.042.022.042.022.022.032.04D2.042.052.032.022.032.042.042.062.022.04E2.032.032.032.032.052.072.042.022.052.03表2壓實(shí)后的固相體積率層次固相體積率(%)A81.8881.0882.2780.2981.4881.0881.4881.0881.4881.08B81.0881.4881.8880.2981.0880.2981.4881.0881.0880.68C80.2980.6880.6881.0880.2981.0880.2980.2980.6881.08D81.0881.4880.6880.2980.6881.0881.0881.8880.2981.08E80.6880.6880.6880.6881.4882.2781.0880.2981.4880.68表3填層壓實(shí)度層次壓實(shí)度(%)A96.395.396.794.495.895.395.895.395.895.3B95.395.896.394.495.394.495.895.395.394.9C94.494.994.995.394.495.394.494.494.995.3D95.395.894.994.494.995.395.396.394.495.3E94.994.994.994.995.896.795.394.495.894.9結(jié)果表明,現(xiàn)場用灌砂法檢測壓實(shí)后的干密度,計(jì)算固相體積率值不小于0.8的控制標(biāo)準(zhǔn)是可行的。此外,相關(guān)規(guī)范指出使用強(qiáng)風(fēng)化巖石及軟巖填筑時(shí),應(yīng)按土質(zhì)路堤施工規(guī)定先驗(yàn)其CBR值是否符合要求,符合要求的按土質(zhì)路筑堤的技術(shù)來施工。但由于軟巖的本身的性質(zhì),部分填料本身屬于大粒徑填料,現(xiàn)場最大干密度的檢測很難精確,且有些軟巖填料即使不壓實(shí)或很少的壓實(shí),也能達(dá)到90%的壓實(shí)度,固規(guī)范的壓實(shí)度的要求偏低,采用固相體積率法則避免了這兩個(gè)問題,對路基建筑質(zhì)量也是一個(gè)極大保證。第6.6條、第6.7條:本規(guī)范依據(jù)公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范、公路路基施工規(guī)范及相應(yīng)研究成果,對浸水特殊路基和半填半挖特殊路基的處治事項(xiàng)進(jìn)行規(guī)范性要求,對于浸水路基應(yīng)重做好基底和進(jìn)水部位防水工作,重點(diǎn)設(shè)置好塊石過渡層和反濾層參數(shù)。對于半填半挖路基應(yīng)則應(yīng)嚴(yán)格選控制填料性能,做好填挖交界處的過渡性處置、橫縱向地基穩(wěn)定性等因素。第6.8條:根據(jù)國家行業(yè)路基排水、防水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編制。7、填石路基的施工工藝根據(jù)調(diào)研已有研究經(jīng)驗(yàn),結(jié)合已有研究基礎(chǔ)和實(shí)際工程,本規(guī)范對填石路基的填料開挖運(yùn)輸、石料的攤鋪、整平與填隙、碾壓、夯實(shí)、邊坡施工、結(jié)構(gòu)物“三背”回填及雨季施工等內(nèi)容進(jìn)行規(guī)定。第7.1條:石料的開挖應(yīng)注重方法的選擇,并考慮石料的裝運(yùn)和使用便利性。極軟巖石填料可采用大型推土機(jī)開挖,其余強(qiáng)度的巖石填料一般采用爆破開挖。應(yīng)控制20cm以上的大塊率不多于40%,超過最大粒徑要求的填料應(yīng)在料源場地解小。硬石料的開挖受爆破的影響比較大,爆破主要受爆破隊(duì)伍素質(zhì),爆破機(jī)械和爆破設(shè)計(jì)參數(shù)的影響,采用先進(jìn)的潛孔鉆打孔,施工速度和爆破質(zhì)量明顯提高。關(guān)于石料的裝運(yùn),應(yīng)充分考慮石料的自重大問題,在填料裝運(yùn)、倒料、攤鋪過程中,注意粗細(xì)填料的均勻搭配,防止填料離析。7.1.17.1.2除軟質(zhì)巖石填料采用大型推土機(jī)或挖掘機(jī)開挖,其余強(qiáng)度巖石填料采用爆破法開挖,開挖時(shí)應(yīng)采用措施控制粒徑大小,減少二次爆破和解小工作量。7.1.3巖石填料的密度較大且較硬,裝料時(shí)易砸壞車廂,運(yùn)輸途中和現(xiàn)場的堅(jiān)硬石料也會(huì)造成論壇損壞,所以運(yùn)輸碎石的自卸車應(yīng)配備足夠的備用輪胎。第7.2條:對于石料的攤鋪推薦“漸進(jìn)式”攤鋪法,這種方法保證大石塊在推土機(jī)的作用下,更易獲得更大的動(dòng)能,所以一般在推動(dòng)的過程中,在外力及重力的作用下,大塊石料會(huì)滾到填層的下部,堆料越高,細(xì)集料則會(huì)在填料中先漏下來,這樣易于形成連續(xù)密實(shí)的填料嵌擠結(jié)構(gòu)。攤鋪機(jī)械是應(yīng)采用大功率推土機(jī),大功率推土機(jī)在作業(yè)效率、填層調(diào)整、填層預(yù)壓等效果明顯優(yōu)于小功率的推土機(jī)。在攤鋪的過程,最好有液壓炮擊機(jī)進(jìn)行施工配合,隨時(shí)打碎超徑填料。此外,依據(jù)公路路基施工規(guī)范最新要求,填石路基施工中的攤鋪厚度不做要求,應(yīng)與施工工藝和機(jī)械相適應(yīng)。7.2.1石料的攤鋪?zhàn)枇^大,應(yīng)采用大型推土機(jī)攤鋪,根據(jù)公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD30-2015)中的要求,不對攤鋪厚度進(jìn)行具體規(guī)定,需與施工工藝和壓實(shí)器械相結(jié)合,通過試驗(yàn)路段確定。7.2.37.2.4填料的攤鋪很大程度上決定了路基壓實(shí)層的結(jié)構(gòu)類型,進(jìn)而影響壓實(shí)質(zhì)量。攤鋪中應(yīng)盡量保證大粒徑碎石間的空隙率較小,攤鋪時(shí)推土機(jī)的鏟刀與壓實(shí)層間距應(yīng)按照由大到小順序來進(jìn)行,從而在推送填料中使得粒徑較小的填料先漏下來,而大于粒徑填料被推送至壓實(shí)層基底,如此連續(xù)形成相對密實(shí)的填料嵌擠結(jié)構(gòu)。第7.3條:石料的整平和填隙主要目的是為后續(xù)碾壓工序提供良好的工作面。表面細(xì)料填補(bǔ)中禁止使用細(xì)粒土填充,這是為了防止細(xì)粒土遷移導(dǎo)致的路基失穩(wěn)現(xiàn)象發(fā)生。填石路基整平后達(dá)到待壓層表面平順,無明顯大石塊露頭,碾壓工作面無多余石料堆放的要求后方可進(jìn)行碾壓工序。第7.4條:常規(guī)碾壓是填石路基施工建設(shè)中最重要的步驟,本部分依據(jù)現(xiàn)有公路路基施工規(guī)范,并總結(jié)已有研究經(jīng)驗(yàn)和成果進(jìn)行編制。7.4.1壓實(shí)設(shè)備對填石路基的壓實(shí)效果有決定性作用,工程實(shí)踐表明大噸位激振力較大的拖式振動(dòng)壓路機(jī)組合是碾壓的首選,填石路基的機(jī)械最好選用18t以上振動(dòng)壓路機(jī)與自行壓路機(jī)組合。7.4.3碾壓速度直接影響壓路機(jī)對填石路基的壓實(shí)質(zhì)量,碾壓速度越慢碾壓效果越好,但考慮到生產(chǎn)效率,綜合選定3~6km/h,碾壓過程中振動(dòng)壓路機(jī)振幅必須在1.5~2.0mm之間,頻率在25~30Hz。而且碾壓速度開始宜選用慢速,具體施工中,不同的巖性的石料應(yīng)通過試驗(yàn)路段確定最合適的碾壓速度。7.4.4碾壓遍數(shù)也是影響填石路基壓實(shí)質(zhì)量的重要因素,隨著碾壓遍數(shù)的增加,路基填筑體的密度增大,隨著壓實(shí)度達(dá)到一定程度,填筑體的密度增長率隨著碾壓遍數(shù)的增長逐漸變小,放緩甚至降低,因此確定最佳的碾壓遍數(shù)對于控制填石路基的壓實(shí)質(zhì)量并節(jié)省工作量是十分重要的。根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn),特給出相應(yīng)的組合推薦值,具體施工中應(yīng)通過試驗(yàn)路段來確定。表4填石路基碾壓遍數(shù)推薦值鋪筑厚度(cm)碾壓遍數(shù)18t以上拖式凸塊振動(dòng)壓路(或拖式光輪振動(dòng)壓路機(jī))與18t以上自行式壓路機(jī)組合508拖式6遍,自行式2遍6010拖式6遍,自行式4遍8014拖式8遍,自行式6遍第7.5條:夯實(shí)補(bǔ)壓是保障填石路基壓實(shí)質(zhì)量的有效措施,尤其是對于高填方路基和有潛在沉降威脅的路基。此外,為保證路基壓實(shí)質(zhì)量,可每5層或?qū)雍?~3m及特殊部位進(jìn)行補(bǔ)壓處治,沖壓后應(yīng)及時(shí)填補(bǔ)沖擊坑洞。在沖擊壓實(shí)中,與振動(dòng)頻率相比,振幅變化對壓實(shí)效果的影響遠(yuǎn)比頻率變化帶來的大,當(dāng)頻率在20~50Hz之間變化時(shí),壓實(shí)效果曲線保持幾乎不變化,但當(dāng)把工作振幅從A增加2A時(shí)(振幅增加一倍),壓實(shí)效果曲線則發(fā)生跳躍性的變化,這是由于振幅的增大使顆粒運(yùn)動(dòng)的位移增加,振動(dòng)的沖擊波在土石中的傳播距離加大,壓實(shí)的效果也就越好。沖擊輪以低頻率大振幅的沖擊振動(dòng)形式對地面施加載荷,頻率均低于10Hz,并且由于參加沖擊的振動(dòng)質(zhì)量比振動(dòng)式壓路機(jī)的振動(dòng)質(zhì)量大得多,因此對土石的作用力也比振動(dòng)式壓路機(jī)大。高速路碾壓厚度規(guī)范要求小于0.5m,而山區(qū)高等級(jí)公路一般的填石填方比較大,施工方為了節(jié)約成本和趕工,在實(shí)際施工中常存在填料粒徑過大,填層過厚的情況。為了確保填石路基的壓實(shí)效果,減少工后沉降,實(shí)際工程可采用沖擊夯實(shí)法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)?;谝延醒芯砍晒偨Y(jié),夯實(shí)補(bǔ)壓注意事項(xiàng)如下:每5層及路基頂面宜采用沖擊式振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí),沖壓速度應(yīng)保持在12km/h。路床部分應(yīng)采用自行平碾式振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)。沖擊式壓路機(jī)對石灰?guī)r填筑路基的表層壓實(shí)不明顯,對深層100cm范圍以內(nèi)明顯。對石灰?guī)r填筑路基一般的沖擊壓實(shí)遍數(shù)為15遍左右和達(dá)到要求。路基表層在沖擊式壓路機(jī)作用下會(huì)有所松動(dòng),故當(dāng)采用該種壓路機(jī)對路基進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)后,仍應(yīng)使用平地機(jī)整平,使用光輪壓路機(jī)壓實(shí),以保證表層和深層質(zhì)量一致。沉降能直觀地反映路基質(zhì)量,而壓實(shí)度和固體體積率有明確的規(guī)范值和操作規(guī)程,建議采用沉降值或固體體積率(對石方)、壓實(shí)度(對土方)作為補(bǔ)強(qiáng)驗(yàn)收指標(biāo)。建議以每5m設(shè)置觀察斷面,每斷面左右兩側(cè)各布設(shè)至少4個(gè)檢測點(diǎn)。沖擊式壓路機(jī)激振力大,對構(gòu)造物存在安全隱患,對構(gòu)造物附近進(jìn)行沖壓作業(yè)時(shí),要有足夠的安全距離。第7.6條:邊坡的施工工藝、結(jié)構(gòu)參數(shù)、材料性能等對于邊坡的穩(wěn)定性控制至關(guān)重要?;趯σ延泻同F(xiàn)有工程的調(diào)研結(jié)果,進(jìn)行如下規(guī)定:邊坡的砌筑應(yīng)與路基填筑同步進(jìn)行,在條件滿足時(shí),優(yōu)先選擇“先填后碼”形式,嚴(yán)禁采用層鋪法和稀釋填隙砌筑。邊坡的碼砌工藝一般采用單坡碼砌,并保證石塊間緊密接觸、無松動(dòng)。邊坡中的較大孔隙可用一定級(jí)配的碎石填充,使路基邊坡穩(wěn)定密實(shí)。邊坡應(yīng)分段施工,每隔10~15m設(shè)置一道伸縮縫,在基底土質(zhì)或巖質(zhì)發(fā)生變化時(shí)也應(yīng)設(shè)置伸縮縫。7.6.1邊坡是保護(hù)填石路基不受外界水流和氣候變形影響的最重要結(jié)構(gòu),邊坡的碼砌工序與路基填筑應(yīng)同步進(jìn)行,否則會(huì)導(dǎo)致路基填筑主體與邊坡的分離現(xiàn)象發(fā)生,嚴(yán)重威脅填石路基的整體穩(wěn)定性,就路基壓實(shí)的整體性和質(zhì)量控制而言,“先填后碼”的施工工藝優(yōu)于“先碼后填”。第7.7條第7.8條:依據(jù)已有國家行業(yè)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),對結(jié)構(gòu)物“三背”回填和雨季施工中的注意事項(xiàng)進(jìn)行規(guī)定,詳見正文。8、填石路基的施工質(zhì)量控制施工質(zhì)量控制是保證填石路基建設(shè)高質(zhì)量的重要措施,本規(guī)范單獨(dú)編制成章,進(jìn)行詳細(xì)規(guī)定,對于施工中的壓實(shí)質(zhì)量控制,編制組基于既有基礎(chǔ),結(jié)合工程實(shí)踐,提出沉降率的控制方法和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),極大地提高了填石路基施工中的質(zhì)量控制操作性和有效性。第8.1條:填石路基的施工質(zhì)量控制包括料場的質(zhì)量控制、施工過程中的參數(shù)控制、壓實(shí)后的目視控制和指標(biāo)檢驗(yàn)。8.1.1料場石料的質(zhì)量管理是填石路基的高質(zhì)量施工的前提,強(qiáng)度、級(jí)配及比重等參數(shù)的測定為施工前的集料工程性能評價(jià)及設(shè)計(jì)提供了有價(jià)值的信息。8.1.3目視管理是填石路基壓實(shí)施工控制的重要手段,除外觀檢測外,也包括大塊石料數(shù)、碾壓遍數(shù)及壓路機(jī)參數(shù)等。大塊石料數(shù)目是基于級(jí)配的管理,可一定程度控制石料的不均勻系數(shù)。碾壓遍數(shù)和壓路機(jī)的參數(shù)控制更直接保障了壓實(shí)工序的按設(shè)計(jì)施行。8.1.4本規(guī)范根據(jù)公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD30-2015)的要求以孔隙率和壓實(shí)沉降參數(shù)或施工工藝聯(lián)合控制填石路基的壓實(shí)施工質(zhì)量,其中沉降率作為施工過程中的控制指標(biāo),孔隙率主要作為壓實(shí)效果的評價(jià)指標(biāo)。第8.2條:由于填石路基的材料顆粒巨大,采用挖試坑等檢查壓實(shí)密度的常規(guī)方法控制壓實(shí)質(zhì)量存在工作量大、操作困難、費(fèi)工費(fèi)時(shí)、數(shù)據(jù)精度低的缺點(diǎn)。考慮上述影響因素,立足現(xiàn)實(shí)可行性和壓實(shí)機(jī)械的發(fā)展水平,結(jié)合路面結(jié)構(gòu)特性及預(yù)期荷載特性、水文地質(zhì)條件,擬定一個(gè)按一定壓實(shí)能量為基準(zhǔn)的控制指標(biāo)作為填石路基的壓實(shí)評價(jià)準(zhǔn)則,換算為一個(gè)簡單易測的物理量來評價(jià)填石路基的壓實(shí)質(zhì)量,因此采用沉降壓縮率檢測的方法替代是一種選擇。該法可避免求最大干密度和檢測現(xiàn)場密度的困難,沉降率控制方法推導(dǎo)如下:鋪筑路基的松鋪密度為:(8.1)式中,M——攤鋪層的總質(zhì)量;A——攤鋪層的面積;t——攤鋪層厚度。碾壓n遍后,密度為:(8.2)假設(shè)碾壓層的總質(zhì)量和面積不變的約定。式(8.2)可推導(dǎo)得:(8.3)同理,有(8.4)式中,為最大壓縮率,%;則用壓實(shí)度的概念,評價(jià)填石路基的密實(shí)情況,則壓實(shí)度為:(8.5)式中,K——壓實(shí)度,%;——最大干密度,g/cm3。據(jù)公式(8.3)、(8.4)和(8.5)有沉降壓縮率評價(jià)壓實(shí)度公式:(8.6)基于所收集的國內(nèi)外資料及研究基礎(chǔ),給出了不同不均勻系數(shù)下的沉降率基本要求指標(biāo),見表5。表5壓實(shí)沉降率要求單位:(%)Cu10203040沉降率εn8.05.04.03.0除此之外,為了保證填石路基的緊密狀態(tài)并于路基壓實(shí)度控制指標(biāo)做好關(guān)聯(lián),另提出壓實(shí)度的控制標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于壓實(shí)質(zhì)量的控制指標(biāo),根據(jù)國內(nèi)外已有研究標(biāo)準(zhǔn)采用相對密度和緊密狀態(tài)時(shí)相對密度不小于0.85的要求。若忽略不計(jì)壓實(shí)前后不均勻系數(shù)的變化,則不同級(jí)配石料壓實(shí)達(dá)到相對密度大于0.85時(shí),壓實(shí)度要求如表5。由表可見,在任何情況下要達(dá)到密實(shí)要求,壓實(shí)度要求都不小于96%。對填石路基,下路堤的壓實(shí)度要求宜不低于96%,上路堤及路床的壓實(shí)度要求不低于98%。表6路基達(dá)到緊密狀態(tài)下的壓實(shí)度單位:(%)2510152040(%)96.396.997.397.597.697.9本規(guī)范也基于已有研究基礎(chǔ)對沉降率的測試方法進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。第8.3條:國家及行業(yè)技術(shù)規(guī)范中明確規(guī)定填石路基的施工壓實(shí)質(zhì)量由孔隙率和壓實(shí)沉降參數(shù)或施工工藝聯(lián)合控制的方法。實(shí)際工程施工中,試驗(yàn)路確定壓實(shí)質(zhì)量控制方法及標(biāo)準(zhǔn),并檢測孔隙率進(jìn)行驗(yàn)證。但實(shí)際工程中存在孔隙率的檢測難以檢測難和操作的問題?;诖耍疽?guī)范給出了基于路基沉降率的路基孔隙率測定方法,詳見規(guī)范附錄A。第8.4條:填石路基的長期質(zhì)量控制包括細(xì)料流失及變形監(jiān)控,均采用相應(yīng)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定進(jìn)行要求。六、預(yù)期的作用和效益1、調(diào)研分析報(bào)告編制組對國內(nèi)外填石路基的研究狀況進(jìn)行了充分調(diào)研,并重點(diǎn)匯總整理了我自治區(qū)在填石路基建設(shè)方面的經(jīng)驗(yàn)和成果。國外對于填石路基技術(shù)進(jìn)行了大量的研究。美國、英國、澳大利亞、日本等國家先后對填料路基的填料特性、施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)的研究和規(guī)定。我國的公路填料路基修建始于上世紀(jì)80至90年代中期,近幾年來國內(nèi)許多公路設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位在填石路基的施工、檢測方面做了大量的工作,通過工程實(shí)踐與試驗(yàn)研究總結(jié)出了一些經(jīng)驗(yàn),取得了一定的成果。例如京珠高速公路粵北段、晉焦高速公路、江西昌廈一級(jí)公路福建福泉高速公路等工程??傮w來說,國內(nèi)對填石路基的研究起步較晚,對填石路基施工工藝沒有較為系統(tǒng)和完善的施工經(jīng)驗(yàn),同時(shí)這些經(jīng)驗(yàn)也缺少一定的理論指導(dǎo)和支持,現(xiàn)行公路設(shè)計(jì)施工規(guī)范中許多條文是借鑒填土路基和土石混填而來的,或者是取自水利、鐵路工程施工經(jīng)驗(yàn),尚存在諸多不完善之處,而且對于施工工藝的要求過于簡單,沒有定量的技術(shù)指標(biāo),缺少現(xiàn)場指導(dǎo)性,同時(shí)現(xiàn)場施工工序尚未成熟,還沒有形成較為統(tǒng)一、完善的技術(shù)要求。我自治區(qū)區(qū)在填石路堤生產(chǎn)實(shí)踐和科研成果上也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),并取得了豐富的科研成果。2002年基于巖溶山區(qū)公路建設(shè)問題的特殊性,以及當(dāng)時(shí)公路施工規(guī)范、手冊對巖溶地區(qū)施工方案、適用條件、勘探方法等方面內(nèi)容還不完善和實(shí)際工程的迫切需要。交通部西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目“巖溶地區(qū)公路建設(shè)成套技術(shù)研究與應(yīng)用”立項(xiàng),由貴州省公路工程總公司聯(lián)合長沙理工大學(xué)、湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院和廣西區(qū)交通科學(xué)研究所共同承擔(dān)。該課題針對我國巖溶地區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)研究相對薄弱的問題,從系統(tǒng)科學(xué)的角度出發(fā),運(yùn)用先進(jìn)的理論與方法,對巖溶地區(qū)修筑高等級(jí)公路中巖溶地區(qū)路基穩(wěn)定性、巖溶地區(qū)公路填石路堤修筑幾個(gè)方面分別進(jìn)行綜合研究,為巖溶地區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工提供指導(dǎo)。2006年成套項(xiàng)目完成鑒定,取得大量成果,形成了《巖溶地區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)指南》,有力促進(jìn)了巖溶區(qū)公路
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